发现铅硫族化合物（PbX，X = Te、Se、S、O）中电子转移驱动的化学键变化
材料科学
2020-08-25 v1
摘要
理解固体中化学键的性质对于理解给定化合物的物理和化学性质至关重要。为探索铅硫族化合物（PbX，其中X = Te、Se、S、O）中化学键的变化，综合应用了基于性质、断键和量子力学键的描述符。我们的探索结果表明，存在一种由电子转移驱动的从PbX（X = Te、Se、S）中的亚价键到β-PbO中的离子-共价键的过渡。亚价键的特征是相邻原子通过共享约一个电子和小的电子转移（ET）而结合在一起。从亚价键到离子-共价键的过渡在这些量子力学描述符（ES和ET）以及基于性质的描述符（即玻恩有效电荷、介电函数、有效配位数（ECON）和模式特异性格律因森参数）和断键描述符（PME）中均表现出明显变化。若显著电荷定域发生在离子实（ET）和/或原子间区域（ES），亚价键即崩溃。主要改变电子转移程度为调控材料性质（如化学键和电子极化率、光学带隙以及由介电函数虚部表征的光学带间跃迁）提供了可能。因此，本研究获得的见解凸显了亚价键概念的技术相关性及其在材料设计中的潜力。
引用
@article{arxiv.2008.10214,
title = {Discovering electron transfer driven changes in chemical bonding in lead chalcogenides (PbX, where X = Te, Se, S, O)},
author = {S. Maier and S. Steinberg and Y. Cheng and Carl-Friedrich Schön and M. Schumacher and R. Mazzarello and P. Golub and R. Nelson and O. Cojocaru-Mirédin and J. -Y. Raty and M. Wuttig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10214},
year = {2020}
}